Los científicos están diseñando plantas para combatir el cambio climático con IA

El exceso de carbono en la atmósfera está provocando numerosos cambiosmatic y representa una amenaza real para nuestra existencia, así como para la de los animales y las plantas. Como resultado, se producen olas de calor extremas, tormentas, largos períodos de sequía e inundaciones catastróficas. Por eso, necesitamos algo que ayude a reducir el carbono en la atmósfera, y nada mejor que las plantas; sí, las plantas verdes, que además son bonitas a la vista y proporcionan un ambiente sereno y buena energía.

Las plantas absorben dióxido de carbono de la atmósfera porque tienen la capacidad natural de hacerlo. Los científicos de Salk están aprovechando esta misma cualidad de las plantas para purificar el aire de dióxido de carbono rediseñando sus raíces para que puedan almacenar más carbono. Su sofisticada herramienta, SLEAP, es un software de inteligencia artificial que tracdiferentes características del crecimiento de las raíces.

Diseño de nuevas plantas para combatir el cambio climático

El programa del Instituto Salk, denominado Iniciativa para el Aprovechamiento de las Plantas (HPI), se centra en el desarrollo de soluciones para aprovechar el carbono que almacenan las plantas, ya que estas lo hacen en su biomasa. Sin embargo, este almacenamiento suele ser temporal, ya que cuando las plantas mueren o se cosechan los cultivos, el carbono almacenado regresa a la atmósfera. Salk busca aumentar su capacidad para almacenar más carbono y durante períodos más prolongados.

Los científicos del HPI utilizan SLEAP para diseñar estas plantas que contribuyen al cambio climático. Es muy fácil de usar y se diseñó inicialmente para traclos movimientos de los animales en el laboratorio, y ahora se utiliza para estudiar las estructuras radiculares. 

En un estudio reciente, los investigadores revelaron el nuevo protocolo de SLEAP, que analizará características de las raíces como qué tan profundas crecen, su ancho, qué tan grandes crecen con el tiempo y sus otros rasgos físicos, que eran bastante cansados ​​y consumían mucho tiempo de medir antes de SLEAP.

SLEAP es un gran avance en la investigación vegetal

SLEAP ya está ayudando a los científicos, ya que ha generado un extenso catálogo de sistemas radiculares de plantas.dentestos sistemas radiculares ayudará a los científicos a encontrar genes asociados con las características que buscan. También ayudará a defisi varias características de una planta están defipor los mismos genes o no. 

Los investigadores de Salk podrán determinar qué genes son útiles para diseñar sus nuevas plantas. Elizabeth Berrigan, científica que participó en el desarrollo de SLEAP, afirma:

“Creamos un protocolo sólido, validado en múltiples tipos de plantas, que reduce el tiempo de análisis y los errores humanos, a la vez que prioriza la accesibilidad y la facilidad de uso, y no requirió cambios en el software SLEAP”

Fuente: Instituto Salk.

Los investigadores del Instituto Salk probaron el modelo con diferentes tipos de plantas, como arroz, canola y soja. También lo probaron con Arabidopsis thaliana, una planta con flores de la familia de la mostaza, y tras las pruebas descubrieron que SLEAP entrena los modelos de IA que los métodos anteriores y predice la estructura de las plantas con datos nuevos diez veces más rápido. 

Los investigadores se centran ahora en un nuevo reto: examinar las estructuras radiculares en 3D con SLEAP. La investigación con SLEAP continuará, ya que está acelerando el proceso de investigación en el Instituto Salk.